機油的特性

機油的特性 顯示機油在不同溫度和負載條件下的表現，從而幫助車主正確選擇內燃機的潤滑液。 因此，在選擇時，不僅要注意標記（即汽車製造商的粘度和公差），還要注意機油的技術特性，例如運動粘度和動態粘度、鹼值、硫酸鹽灰分含量等。 、波動性等。 對於大多數車主來說，這些指標根本就說明不了什麼。 答 事實上，它們隱藏了油的質量、負載下的性能和其他運行數據。

因此，您將詳細了解以下參數：

• 運動粘度；
• 動態粘度；
• 粘度指數；
• 揮發性;
• 焦化能力；
• 硫酸鹽灰分含量；
• 鹼值；
• 密度;
• 閃點;
• 傾點；
• 添加劑；
• 壽命。

機油的主要特性

現在讓我們繼續討論表徵所有機油的物理和化學參數。

粘度是主要屬性，因此決定了該產品在各種類型的內燃機中的使用能力。 它可以用運動學、動態、條件和比粘度的單位來表示。 電機材料的延展性程度由兩個指標決定 - 運動粘度和動態粘度。 這些參數與硫酸鹽灰分含量、鹼值和粘度指數一起，是衡量機油質量的主要指標。

運動粘度

粘度與機油溫度的關係圖

運動粘度（高溫）是所有類型油的基本操作參數。 它是同一溫度下液體的動態粘度與密度之比。 運動粘度不影響油的狀況，它決定了溫度數據的特性。 該指標表徵組合物的內部摩擦或其對自身流動的阻力。 描述油在 +100°C 和 +40°C 的工作溫度下的流動性。 測量單位 - mm² / s（厘斯托克斯，cSt）。

簡而言之，該指標顯示油的粘度與溫度，並允許您估計溫度下降時油的粘度有多快。 畢竟 油的粘度隨溫度的變化而變化越小，油的質量就越高.

動力粘度

油液的動態粘度（絕對值）表示油液在相距1厘米的兩層油液以1厘米/秒的速度運動過程中產生的阻力。 動態粘度是油的運動粘度及其密度的乘積。 該值的單位是帕斯卡秒。

簡單地說，它顯示了低溫對內燃機啟動阻力的影響。 並且在低溫下的動態和運動粘度越低，潤滑系統在寒冷天氣中泵油和在冷啟動時起動機轉動 ICE 飛輪就越容易。 機油的粘度指數也很重要。

粘度指數

運動粘度隨溫度升高而降低的速率為 粘度指數 油。 粘度指數評估油在給定操作條件下的適用性。 為了確定粘度指數，比較不同溫度下油的粘度。 它越高，粘度對溫度的依賴性越小，因此其質量越好。 簡而言之， 粘度指數表示油的“稀化程度”。. 這是一個無量綱量，即不以任何單位衡量 - 它只是一個數字。

指數越低 機油粘度 油越稀， IE。 油膜的厚度變得非常小（因此磨損增加）。 指數越高 機油粘度， 少油變薄， IE。 提供保護摩擦表面所需的油膜厚度。

在內燃機的實際機油運行中，低粘度指數意味著內燃機在低溫下的啟動不良或在高溫下的磨損保護不良。

具有高指數的油可確保內燃機在更寬的溫度範圍（環境）下的性能。 因此，提供了在低溫下更容易啟動內燃發動機並且在高溫下提供足夠厚度的油膜（並且因此保護內燃發動機免受磨損）。

優質礦物機油的粘度指數通常為120-140，半合成130-150，合成140-170。 該值取決於在烴類組成中的應用和餾分的處理深度。

這裡需要一個平衡，在選擇時，值得考慮電機製造商的要求和動力單元的狀況。 但是，粘度指數越高，油品可以使用的溫度範圍就越廣。

蒸發

蒸發（也稱為揮發性或浪費）表徵潤滑液在其溫度為 +245,2°C 和工作壓力為 20 mm 的情況下在一小時內蒸發的質量量。 室溫。 藝術。 (± 0,2)。 符合 ACEA 標準。 測量為總質量的百分比，[%]。 它是根據 ASTM D5800 使用特殊的 Noack 設備進行的； DIN 51581。

該 更高的油粘度， 主題 它的波動性較低 根據諾克。 具體的揮發性值取決於基礎油的類型，即由製造商設定。 據信，良好的波動率在高達 14% 的範圍內，儘管也有出售油類，其波動性達到 20%。 對於合成油，這個值通常不超過 8%。

一般來說，可以說Noack揮發度值越低，油耗越低。 即使是很小的差異 - 2,5 ... 3,5 個單位 - 也會影響油耗。 更粘稠的產品燃燒更少。 對於礦物油尤其如此。

碳化

簡而言之，焦化的概念是油在其體積中形成樹脂和沈積物的能力，如您所知，它們是潤滑液中的有害雜質。 焦化能力直接取決於其淨化程度。 這也受到最初用於製造成品的基礎油以及生產技術的影響。

高粘度油的最佳指標是 企業排放佔全球 0,7%. 如果油具有低粘度，則相應的值可能在 0,1 ... 0,15% 的範圍內。

硫酸鹽灰分

發動機油的硫酸鹽灰分（硫酸鹽灰分）是機油中存在添加劑的指標，其中包括有機金屬化合物。 在潤滑劑的運行過程中，會產生所有添加劑和添加劑——它們會燃燒，形成沉積在活塞、閥門、環上的灰燼（爐渣和煙灰）。

油的硫酸化灰分限制了油積累灰分的能力。 該值表示油燃燒（蒸發）後剩餘多少無機鹽（灰分）。 它不僅可以是硫酸鹽（它們“嚇唬”車主，“害怕”硫酸的鋁發動機汽車）。 灰分含量以佔組合物總質量的百分比[質量%]測量。

通常，灰燼沉積物會堵塞柴油微粒過濾器和汽油催化劑。 但是，如果大量消耗 ICE 油，情況就是如此。 應該注意的是，油中硫酸的存在比硫酸鹽灰分含量的增加更為關鍵。

在全灰分油的組成中，適當添加劑的量可能略超過 1%（最高 1,1%），在中灰分油中 - 0,6 ... 0,9%，在低灰分油中 - 不超過 0,5% . 分別， 這個值越低越好.

低灰分油，即所謂的 Low SAPS（根據 ACEA C1、C2、C3 和 C4 標記）。 它們是現代車輛的最佳選擇。 通常用於帶有廢氣後處理系統的汽車和使用天然氣（使用液化石油氣）的汽車。 汽油機的臨界灰分含量為 1,5%，柴油機為 1,8%，大功率柴油機為 2%。 但值得注意的是，低灰分油並不總是低硫，因為低灰分含量是通過較低的鹼值實現的。

低灰分油的主要缺點是，即使是用劣質燃料加油也會“殺死”它的所有特性。

全灰添加劑，它們也是全 SAPA（帶有 ACEA A1 / B1、A3 / B3、A3 / B4、A5 / B5 標記）。 對 DPF 過濾器以及現有的三級催化劑產生負面影響。 不建議將此類機油用於配備歐 4、歐 5 和歐 6 環境系統的發動機。

高硫酸鹽灰分含量是由於發動機油成分中存在含有金屬的清淨劑添加劑。 這些成分對於防止活塞上的積碳和漆膜形成以及使油具有中和酸的能力（通過鹼值定量表徵）是必需的。

基數

該值表徵機油可以中和對其有害的酸多長時間，酸會導致內燃機零件的腐蝕磨損並增強各種積碳的形成。 氫氧化鉀 (KOH) 用於中和。 分別 鹼值以每克油的 mg KOH 為單位測量, [mg KOH/g]。 從物理上講，這意味著氫氧化物的量實際上與添加劑包的量相等。 因此，如果文檔表明總鹼值（TBN - 總鹼值）例如為 7,5，則這意味著 KOH 的量為每克油 7,5 毫克。

鹼值越高，油中和酸作用的時間就越長。在油的氧化和燃料燃燒過程中形成。 也就是說，它可以使用更長時間（儘管其他參數也會影響該指標）。 低清潔性能對油不利，因為在這種情況下，零件上會形成不可磨滅的沉積物。

請注意，含有低粘度指數、高硫含量、但在不利條件下具有高 TBN 的礦物基礎油很快就會化為烏有！ 因此，不建議將這種潤滑劑用於強大的現代電機。

內燃機油在運行過程中，鹼值必然降低，中和添加劑用完。 這種減少具有可接受的限度，超過該限度，油將無法防止酸性化合物的腐蝕。 至於基數的最佳值，以前認為汽油 ICE 約為 8 ... 9，柴油發動機約為 11 ... 14。 然而，現代潤滑油配方通常具有較低的鹼值，低至 7 甚至 6,1 mg KOH/g. 請注意，在現代 ICE 不要使用鹼基數為 14 或更高的油.

現代油中的低鹼值是人工製造的，以適應當前的環境要求（EURO-4 和 EURO-5）。 因此，當這些油在內燃機中燃燒時，會形成少量的硫，這對廢氣的質量有積極的影響。 然而，低鹼值的機油通常不能很好地保護髮動機部件免受磨損。

粗略地說，鹼值被人為低估了，因為內燃機的耐用性是為了適應現代環境要求（例如，德國適用非常嚴格的環境公差）。 此外，內燃機的磨損導致特定車主更頻繁地將汽車更換​​為新汽車（消費者利益）。

這意味著最佳 SC 不必總是最大或最小數。

密度

密度是指發動機油的密度和粘度。 在 +20°C 的環境溫度下測定。 它以 kg/m³ 為單位（很少以 g/cm³ 為單位）。 它顯示了產品總質量與其體積之比，直接取決於油的粘度和壓縮係數。 它由基礎油和基礎添加劑決定，對動態粘度也有很大影響。

如果油蒸發量高，密度會增加。 反之，如果油的密度低，同時閃點高（即揮發值低），則可以判斷該油是用優質合成基礎油製成的。

密度越高，機油越難以通過內燃機中的所有通道和間隙，正因為如此，曲軸的旋轉變得更加困難。 這會導致磨損、沉積物、積碳和燃料消耗增加。 但是潤滑劑的低密度也很糟糕 - 因為它，形成了一層薄而不穩定的保護膜，它會迅速燒毀。 如果內燃機經常在怠速或啟停模式下運行，那麼最好使用密度較低的潤滑液。 並且在高速下長時間運動 - 更密集。

因此，所有石油生產商都遵守他們生產的油的密度範圍在 0,830 .... 0,88 kg / m³ 範圍內，其中只有極端範圍被認為是最高質量的。 但從 0,83 到 0,845 kg / m³ 的密度是油中酯類和 PAO 的標誌。 而如果密度為0,855 ... 0,88 kg / m³，這意味著添加了過多的添加劑。

閃點

這是在某些條件下加熱的發動機油蒸氣與空氣形成混合物的最低溫度，當火焰升起時會爆炸（第一次閃光）。 在閃點，油也不會點燃。 閃點是通過在開杯或閉杯中加熱發動機油來確定的。

這是機油中存在低沸點餾分的指標，它決定了組合物在與熱發動機部件接觸時形成積碳和燒毀的能力。 優質油應具有盡可能高的閃點。 現代發動機油的閃點超過 +200°C，通常為 +210…230°C 或更高。

倒點

攝氏溫度值，當油失去其物理特性時，液體的特性，即它凍結，變得不動。 對於居住在北緯地區的駕車者以及其他經常“冷啟動”內燃機的車主來說，這是一個重要參數。

雖然實際上，出於實際目的，不使用傾點的值。 為了表徵油在霜凍中的運行，還有另一個概念—— 最低泵送溫度，即油泵能夠將油泵入系統的最低溫度。 它會略高於傾點。 因此，在文檔中值得注意的是最低泵送溫度。

至於傾點，應該比內燃機運行的最低溫度低5 ... 10度。 它可以是-50°C ... -40°C 等，具體取決於油的特定粘度。

添加劑

除了機油的這些基本特性外，您還可以找到其他關於鋅、磷、硼、鈣、鎂、鉬和其他化學元素含量的實驗室測試結果。 所有這些添加劑都能改善油品的性能。 它們可以防止內燃機的划痕和磨損，還可以延長油本身的運行時間，防止其氧化或更好地保持分子間鍵。

硫 - 具有極壓特性。 磷、氯、鋅和硫——抗磨性能（加強油膜）。 硼、鉬 - 減少摩擦（附加改性劑可最大限度地減少磨損、划痕和摩擦）。

但除了改進之外，它們還具有相反的特性。 也就是說，它們在內燃機中以煙灰的形式沉降或進入催化劑，並在那裡積聚。 例如，對於帶有 DPF、SCR 和存儲轉換器的柴油發動機，硫是敵人，而對於氧化轉換器，敵人是磷。 但是清淨劑添加劑（清淨劑）Ca和Mg在燃燒過程中會形成灰燼。

請記住，油中的添加劑越少，其效果就越穩定和可預測。 因為他們會阻止對方得到一個明確平衡的結果，不能充分發揮他們的潛力，也會產生更負面的副作用。

添加劑的保護性能取決於製造方法和原材料的質量，因此它們的數量並不總是最好的保護和質量的指標。 因此，每個汽車製造商在使用特定電機時都有自己的限制。

使用壽命

在大多數汽車中，油的變化取決於汽車的里程。 但是，在罐上的某些品牌的潤滑液上，會直接標明其有效期。 這是由於油在運行過程中發生的化學反應。 通常用連續運行的月數（12、24和Long Life）或公里數來表示。

機油參數表

為了信息的完整性，我們提供了幾個表格，這些表格提供了有關某些發動機油參數對其他參數或外部因素的依賴性的信息。 讓我們從一組符合 API 標準（API - 美國石油協會）的基礎油開始。 因此，油品是根據粘度指數、硫含量和環烷烴的質量分數這三個指標來劃分的。

API分類	I	II	III	IV	V
飽和烴含量，%	<90	> 90	> 90	跌倒了	醚類
硫含量，%	> 0,03	<0,03	<0,03
粘度指數	80 ...... 120	80 ...... 120	> 120

目前，市場上有大量的油品添加劑，這在一定程度上改變了它的特性。 例如，減少廢氣量和增加粘度的添加劑，清潔或延長使用壽命的減摩添加劑。 要了解它們的多樣性，有必要在表格中收集有關它們的信息。

屬性組	添加劑類型	任命
零件表面保護	洗滌劑（洗滌劑）	保護零件表面不形成沉積物
	分散劑	防止內燃機磨損產物的沉積和機油降解（最大限度地減少油泥的形成）
	抗磨極壓	減少摩擦和磨損，防止卡住和擦傷
	防腐	防止發動機零件腐蝕
改變油的性質	鎮靜劑	降低冰點。
	粘度調節劑	擴大適用溫度範圍，提高粘度指數
防油	消泡劑	防止泡沫形成
	抗氧化劑	防止油氧化

改變上一節中列出的一些發動機油參數直接影響汽車內燃機的運行和狀況。 這可以顯示在表格中。

指數	趨勢	原因	關鍵參數	有什麼影響
粘性	在增加	氧化產物	增加1,5倍	起始屬性
倒點	在增加	水和氧化產物	沒有	起始屬性
基數	減少	去污劑作用	減少2倍	腐蝕和縮短零件的使用壽命
灰分含量	在增加	鹼性添加劑	沒有	沉積物的出現，零件的磨損
機械雜質	在增加	設備磨損產品	沒有	沉積物的出現，零件的磨損

油品選擇規則

如上所述，選擇一種或另一種發動機油不僅應基於粘度讀數和汽車製造商的公差。 此外，還有三個必須考慮的強制參數：

• 潤滑性能；
• 機油運行條件（ICE 運行模式）；
• 內燃機的結構特點。

第一點很大程度上取決於合成油、半合成油或全礦物油的類型。 理想的是潤滑液具有以下性能特徵：

• 與油中不溶性元素相關的高洗滌劑分散穩定性和增溶性能。 上述特性使您可以快速輕鬆地清潔內燃機工作部件表面的各種污染物。 此外，多虧了它們，在拆卸過程中更容易清潔零件上的污垢。
• 能夠中和酸的影響，從而防止內燃機部件過度磨損並增加其整體資源。
• 高熱和熱氧化性能。 它們是有效冷卻活塞環和活塞所必需的。
• 低揮發性，以及低油耗的廢物。
• 在任何狀態下都沒有形成泡沫的能力，即使是在寒冷的情況下，即使是在炎熱的情況下。
• 與氣體中和系統以及其他內燃機系統中使用的密封材料（通常是耐油橡膠）完全兼容。
• 在任何甚至關鍵條件下（在霜凍或過熱期間）為內燃機部件提供高質量潤滑。
• 能夠毫無問題地泵送潤滑系統的元件。 這不僅為內燃機元件提供了可靠的保護，而且有助於在寒冷天氣下啟動內燃機。
• 在長時間不工作的情況下，不會與內燃機的金屬和橡膠元件發生化學反應。

列出的發動機油質量指標通常很關鍵，如果它們的值低於標準，那麼這充滿了內燃機各個部件的潤滑不足，過度磨損，過熱，而這通常會導致單個零件和整個內燃機的資源減少。

任何駕駛者都應定期監測曲軸箱中的機油液位及其狀況，因為內燃機的正常運行直接取決於此。 至於選擇，應首先根據發動機製造商的建議進行。 那麼，以上關於油的物理特性和參數的信息一定會幫助您做出正確的選擇。